基于RFID家校通管理系统

2.1系统的背景
青少年的教育问题，是目前全社会广泛关注的问题。由于学校和家长之间缺乏有效地沟通，导致在青少年的成长教育过程中出现了“真空区”。也正是因此造成了好多中小学生过早的接触到社会上的一些不良现象，而对他们的成长造成恶劣影响。时有发生的校园暴力事件就是最直接的体现。建立学校和家长之间的有效的沟通平台，遏制校园暴力事件的发生，为青少年的成长教育创造良好的环境已经迫在眉睫。
对于中小学生的成长和教育，老师需要及时与家长沟通。孩子是否按时到（离）校，在学校的学习生活情况如何，是家长需要准确了解的信息。家校通系统主要利用了手机和短信在大众群体中的普遍应用以及手机短信的特点，为家长和学校建立了沟通的平台。其核心理念就是“先进的技术，成熟的应用，解决学校、家长最关心的问题”。有了家校通，只要家长有一部手机，就可以收到学校发送的短信，实现了学校与家长之间的实时交流。
2.2所面临的问题
在“家校通”业务的推广初期，学生们可能出于好奇、或迫于学校的压力，每天按时到“家校通”终端上刷非接触射频ID/IC卡，从而实现学生上学或放学的短信考勤。
随着时间的推移，学生每天主动到“家校通”终端上去刷卡的热情将逐渐减退，逃避刷卡或拒绝刷卡的学生逐渐增多。
这时，作为运营商的您，可能面临以下问题……
1、“家校通”业务每月的刷卡量逐渐低？
2、 每月的KPI考核能不能完成指标？
3、“家校通”业务每月的任务怎么拓展？
4、如何有效解决学生上学/放学的考勤问题？
? 试想：在较长时间内，如果家长的手机没有收到或很少收到学生的考勤信息，你认为家长会长期为“校讯通”业务买单吗？
? 为了解除您的烦恼，请选用我公司在国内率先推出的2.4G-RFID远距离刷卡考勤整体解决方案吧！

三、系统组成、工作原理及方案介绍

3.1系统的组成

名称 个数 备注
全向读卡器 1或2 读取和发送数据
双胶线 待定 施工安装的线
2.4G有源电子标签 待定 发送识别数据
信息处理终端 1 处理发送的数据
CDMA无线终端 1 发送数据
家校通管理系统 1
短信平台 1
3.2系统组成的原理图


① 学生携带的2.4G射频卡：此卡的工作方式的主动的，通过里面电池供电，电池的寿命是2-3年。有源标识卡不断主动向外发出无线电信号（1秒钟发送3次，该发送功率可以根据用户要求进行修改），并且能够传很远的距离，该无线信号是有编码的，每个标识卡的编码是唯一的。
② 出入口读卡器，根据学校规定的不同，在每个门口装一个或两个读卡器。
学校每个门口装一个读卡器时，就不用安装定向天线，通过时间来判断学生的出入（学校规定在某一段时间是出校时间，某一段时间是入校时间，平常时间是不准出入的）。
学校每个门门口装两年读卡器时，一个安装到学校门口里面，另一个安装到学校门口外面，还必须给每个读卡器安装一个定向天线，作用是用来屏蔽另一半的信号。通过读取2.4G卡的先后顺序来判断是进校还是出校。例如：先被装在校门口外面的读卡器读到接着被校门口里面的读卡器读到，说明是进校的；反之，相反。
② 读卡器把读取标签的信息通过接口线传给信息处理平台，信息处理器在以时间来判断该传送的信息。信息处理器一般以读卡器读到的第一个信息为准，经过处理将标签的信息传给CDMA服务器。
③ 家校通CDMA服务器，存储学生的基本信息，此服务器能被校讯通平台和短信平台防问。并且能相互通信。由CDMA服务器将学生信息传到短信平台。
④ 短信平台，通过这个平台，能给家长发短信。让家长对学生在校情况了如指掌。
⑤ 系统管理员可以通过家校通管理系统上网来修改学生的信息。如考试成绩、名次、班级信息等。
⑥ 家校通管理系统。家校通管理系统中可以记录学校、学生的信息。家长、老师和学校管理员通过上网登录校讯通平台进行交流。能时时知道自己的孩子在校学习情况。

3.3实体图


四、系统功能、特点、优势

4.1学生轻松刷卡
1.学生携带用2.4G电子标签复合卡”进出学校大门时轻松实现远距离刷卡考勤。
2.能有效解决学生刷卡量不足，“家校通”业务KPI考核指标等问题，最终从根本上解决移动“校讯通”业务中长期发展的瓶颈问题。
4.2学校管理简便
1.仅要求学生每天上学/放学携带2.4G电子标签卡。
2.除了学生把2.4G卡放在屏蔽盒内外，安装在学校大门口的电子标签检测设备将完整地采集学生每天进出校门的情况。
4.3 不改变通信方式
如果学校原来有近距离刷卡平台，就不用更换，直接用2.4G远距离的即可
4.4解决家长的担忧
家长可以通过家校通平台。能时时知道自己的孩子在校学习情况。
4.5 实现了学校与家长之间的实时交流。
通过家校通管理系统，学校和家长之间可以实时进行交流。
4.6卓越的性能
1.高度的识别可靠性，100%的前端识别率
2.识别距离远（0-60米）
3.极高的防冲突性（每个读卡器可最多同时识别200个学生）
4.高度的识别稳定性（误码率小于十万分之一），真正达到无误码、无漏卡
5.快速的识别速度（最快可达到200公里/小时的识别速度）
4.7安全性、稳定性高
1.具有防水性能
2.高抗干扰性，周界环境无特殊要求，环境适应性强
3.内部电路高度集成化，器件故障率最小化，运行可靠
4.采用有源识别卡，无电磁污染，免维护，使用安全
五、系统硬件设备介绍

2.45G有源电子标签：
1、2.45G有源有源电子标签ML-T80

1.电气特征
静态电流 小于2µA
工作电流 小于15mA
电池寿命 3-5年（使用寿命20年）
2.微波链路特性
信号调制方式 GFSK
通讯速率 双向1024Kbit/s
工作频率 2.45GHz
最大输出功率 0dbm
位误码率 10-9
3.物理特征
外壳材料 高温改性ABS塑料
标签类型 只读型
外型 86×54×5.5mm
重量 25克
颜色 多种颜色
防护等级 IP34
安装方式 悬挂、佩戴
2.45G远距离读卡器
1. 2.4G读卡器系列ML-M2000

1.工作环境
1）抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求
2）使用温度：-40℃～+80℃
3）保存温度：-60℃～+80℃
4）抗电磁干扰：10V/m 0.1-1000MHz AM调幅电磁波
2.主要技术参数
1）电气特征
参数 规格
电 源 +9V到+12V DC（MAX 500mA）
通信接口 TTL232/RS232/RS485/CAN总线/以太网/Wiegand-26/ Wiegand-34/USB/GPRS，波特率：9600-115200，通讯检错CRC16循环冗余校验
可靠性 MTBF≥70000小时
工作寿命 15年

2）微波链路特性
参数 规格
信号调制方式 GFSK
工作频率 2.4 - 2.45 GHz
发射功率 ≤3dBm(可用软件进行调整)
天线极化 垂直
读写区域 全向范围
微波通讯距离 ≤80m
微波通讯检错 CRC16循环冗余校验
通讯加密 面谈
位误码率/B.E.R 10-7

3）主要性能参数
※ ML-M2000读写器是专用于RFID的识别和编程
※ 采用DC9V～12V/500mA的供电可以同时识别200张卡;
※ 识别的最远距离是80m（正常的距离是0～50米，50～80米的距离要另外配置天线）；
※ 识别方向为全向/定向（由用户自选）
※ 能识别移动速度200公里/小时以内快速移动的电子标签;
※ 工作的频率在2.4GHz-2.5GHz ISM微波段;
※ 数据速率是1Mbps，射频功率是-20dBm～0dBm且可调，最大峰值功率1毫瓦;
※ 在-40℃-85℃的工作环境的接受灵敏度是-90dBm;
※ 支持协议：用户指定协议；
※ 开发接口与其他设备连接是TTL232/RS232/RS485/CAN总线/以太网/Wiegand-26/ Wiegand-34/USB/GPRS，异步通讯速率9600BPS-38400BPS（订货前请指定好接口方式）；
※ 通过发命令的方式调节读写器的接收距离.
信息处理器

1.专门处理电子标签读写器检测的数据。
2.内置3个RS485接口,可连接“校讯通”终端和电子标签读写器。
3.可同步处理200个用户信息，并可保存8000个用户信息。
4.可同步显示采集的电子标签数据和信息处理状态。
CDMA终端器

特 点 ：
◆ CDMA2000 1×RTT 800/1900
◆ 低功耗设计
◆ 短消息备援或多种睡眠唤醒机制
◆ 图型化软件设置接口，硬件稳定度高
◆ 工业级产品
说 明： 化的硬件设置工具Plugene与图型化的服务器端IP管理软件Plugmaster，能提供客户在最短的时间内完成无线系统的建制，所使用的CDMA网络可以让您的无线通讯IP化，与永远在线的透明传输，台湾赫立讯所独家的高稳定性的工业级产品设计与先进的软件设计，加上独特的断线重连机制，让整个无线传输过程更加稳定与安全。
>>产品规格
内存： 128K SRAM
通讯模块： CDMA 2000 1xRTT 800/1900 MHz
数据传输 : CDMA
尺寸： 70*102*27mm (L*W*H)
Watchdog： Bulit-in
RS-232接口： Male DB-9
RS-485接口： RS-485(2 wire)
电源输入： DC 9V to 30V
待机耗电量： 0.27W -0.54W
操作耗电量： 0.27W -1.03W
操作温度: -20oC~85oC(-4oF~185oF)
储存温度: -40oC~85oC(-40oF~185oF)
温度： 5%~95%
安全认证： CE FCC Class A

六、家校通系统软件功能介绍

6.1家校通系统包含学校管理系统、后台运营管理、家长网站平台、家校通WAP中心以及管理后台接口对应的短信中心平台。
? WAP中心是家长、老师用手机登陆WAP处理相关事项的平台。
? 家长网站是学生在校情况、和老师给家长信息的一个信息平台。
? 学校管理系统是老师进行操作，管理学生信息、老师家长互动的一个综合性平台。
? 后台管理系统是对学校进行管理系统和家长网站进行管理维护的平台。
? 短信中心平台对家校通平台发送的短信发进行统计和发送短信进行查询，并却此平台也可以用作公司内部短信 和客户维护。
6.2 对学校家校通管理和家长网站系统有完整的管理模

6.2.1学校管理
? 基本信息：增添管理业务学校信息，增添新的学校系统自动生成学校登陆编码和初始密码。

6.2.2用户授权：对家长的账户和账户状态和账户期限进行管理。

? 6.2.3班级授权：对班级的账户类型、人数、期限、月短信限制进行修改管理。

? 6.3短信审核：在学校端设置老师发送短信时需要审核。则在后台对老师发送的短信进行审核。
根据短信的年时间接受对象进行查询。点击好“审核”链接进入连接界面审核。
? 6.4家长帐户：学生家长帐户是家长接收短信，和登陆家长网站的手机号。
帐号可单个的新增，也可从学生信息中批量的导入

6.5网站管理是对家校通家长网站管理
6.5.1网站栏目：家校通菜单栏目的管理增添

6.5.2网站公告：家校通项目管理员对家长的通知。

6.5.3网站资料：对 家长端网站栏目的内容进行丰富和整理

6.5.4资料上传：将资料上传到服务器上，在家长端网站进行下载。

6.5.5客户问答：对普遍用户所文的问题进行整理回答。

6.6用户统计：学校总的统计里 ，在进行班级细分，统计不同类别的短信。

6.6.1点击“详细”可查看班级用户的具体信息


6.7短信发送：可以对不同的对象类别进行发送短信，实现与老师和学生的沟通

6.7.1短信对账：短信对账功能是统计短信是实际发送的短信条数。也是扣费的短信条数。

6.8教师意见：老师通过教师端发送信息，家校通管理通过后台对该信息进行回复处理实现两者之间的沟通。

6.9客服信息：根据不同的条件查询，得到相应的信息，并能查看其收到短信的详细内容



6.10短语库管理：是储存短语并在学校端的短语库的公用中显示。
对短语的类别和内容的管理。

6.11 家校通家校通平台采用一个帐户可以对应多个访问权限的管理机制，即一个用户
可以同时拥有班主任、系统管理员、科任老师等访问管理权限，这适合学校管理的实
际情况。家校通家校通平台不仅提供菜单授权也引进了资源授权这一先进的管理设计
理念，不同的用户权限可访问操作的数据资源也不一样，这极大的提高了系统的安全
性和可靠性.
校长拥有对系统设置、设置系统的数据初始项目。

6.11.1成绩录入： 该功能使用权限为班主任和科任老师根据考试将成绩录入到系统，也可以通过该 功能来 修改学生的成绩。

6.11.2分制设置：设置分制的等级，也就是也就是按照使用范围（所有年级、部分年级）、 科目、评分等级设置百分比，然后用于学生排名评优时评定学生的成绩等级。

6.11.3成绩导入功能：下载模板按要求录入了数据以后可以批量的导入学生的考试成绩，方便快捷。


6.11.4成绩分析：老师可以通过成绩分析来查看某个同学的所有考试成绩走势图，可以选择条件是学生，时间，学期，分析对象，分析内容来生成走势图

6.11.5成绩统计：根据考试和统计的对象、范围进行统计，其统计报表分为等级统计报表、分数段统计

6.11.6成绩打印：根据考试、打印对象和内容可以按照班级学号、考试名次这两种排序方式对分数、班级排序、年级排序、等级评优这些打印项目进行打印

6.12短信发布及时性 ：信息的发布用来实现学生家长和老师之间的相互沟通，可从短信内容库中选取，也可将发送内容添加到短信资源库，方便下次不用编辑。另外学生显示也是区分了颜色，这样可以更清楚明了。

6.13短信的互动性：系统实现和家长之间的互动，使沟通更容易，更便捷

6.14 教师办公：家校通不仅是一个实用精致的家校互动软件，也提供实用的教师办公管理功能，让教师用户体会到移动办公、轻松工作的乐趣。内部信箱实现老师与老师之间的沟通交流，使工作交流更加的便捷。

6.15短信通知是教务上有紧急通知的一个有效办法。不仅节约时间也是教务管理的一个有力助手。

6.16考勤设备接入定制功能

6.17系统公告：教务管理人员在学校端发送的全校通知公告。

6.18学校留言：老师发送给学生家长的短信、家长手机收到短信的同时也传送到家长端的网站上。家长也可通过网站进行回复

6.19 考勤短信：学生在学校考勤刷卡后的信息以短信的方式发送到家长的手机上，该信息也记录到家长网站上以便保存、记录。

6.20 教师信息：学生所有任课老师的详细信息

等。
家长登录wap家校通